Silniki SWSE

    Na wstępie posłużę się pewnym porównaniem, które pozwoli zrozumieć i logicznie zobrazować kluczową zasadę pracy silników SWSE, którą to zasadą jest stosowanie w silniku z zapłonem iskrowym wysokiego stopnia sprężania z regulacją masy dolotu świeżego ładunku.

 

     Proszę sobie wyobrazić dwa takie same wolnossące silniki z zapłonem iskrowym, które są jota w jotę takie same z jedynym tylko wyjątkiem, a mianowicie w pierwszym silniku zastosowany jest stopień sprężania 1:10 a w drugim stopień sprężania 1:15. Podczas pracy silnika o wyższym stopniu sprężania stosowana jest regulacja masy zasysanego ładunku tak aby w silniku nie występowało zjawisko spalania detonacyjnego, uzyskuje się to w ten sposób, iż sterowana komputerowo przepustnica wymusza aby współczynnik napełniania cylindra nie był wyższy niż 0,7. Jeżeli teraz rozpatrzymy pracę obydwu silników przy prędkości obrotowej 1.000 obr./min., to silnik pierwszy o stopniu sprężania 1:10 przy maksymalnym obciążeniu (maksymalnie otwartej przepustnicy) będzie cechował się współczynnikiem napełniania około 0,9 natomiast silnik o wyższym stopniu sprężania 1:15 z wymuszonym ograniczeniem napełniania poprzez niecałkowite otwarcie przepustnicy będzie się cechował współczynnikiem napełniania 0,7. Logicznym jest wniosek, że silnik o niższym stopniu sprężania z racji zasysania większej porcji ładunku w tym przypadku będzie się cechował wyższą mocą i niższą procentową stratą w odniesieniu do stosunku mocy względem strat mechanicznych pracującego układu. Rozpatrzmy teraz pracę obydwu tych samych silników przy maksymalnym obciążeniu przy prędkości obrotowej 3.500 obr./min. Silnik pierwszy o stopniu sprężania 1:10 przy maksymalnym obciążeniu (maksymalnie otwartej przepustnicy) będzie w tym przypadku cechował się współczynnikiem napełniania 0,7 wynikającym z naturalnych oporów kanałów dolotowych dla tej prędkości obrotowej, natomiast silnik o wyższym stopniu sprężania 1:15 również będzie się cechował współczynnikiem napełniania 0,7 gdyż dla tej prędkości obrotowej nie ma potrzeby dławienia dolotu (przepustnica również otwarta maksymalnie), ponieważ naturalne opory kanałów dolotowych wymuszają przy tej prędkości obrotowej maksymalny współczynnik napełniania o wartości 0,7 który jest dopuszczalnym dla tego silnika (nie ma zagrożenia wystąpienia zjawiska zapłonu detonacyjnego). Wniosek – przy prędkości obrotowej 3.500 obr./min. obydwa silniki zasysają taką samą porcję świeżego ładunku, który z silników będzie się cechował wyższą mocą i wyższą sprawnością energetyczną? Konstrukcja obydwu silników taka sama, masa świeżego ładunku taka sama, strata mechaniczna pracującego układu prawie identyczna. Tylko silnik o wyższym stopniu sprężania będzie się cechował wyższymi ciśnieniami podczas pracy oraz efektywniejszym przebiegiem spalania w funkcji kąta obrotu wału korbowego. Różnica w sprawności energetycznej pomiędzy obydwoma silnikami, to redukcja spalania w silniku o stopniu sprężania 1:15 o około 20% względem silnika o stopniu sprężania 1:10.

 

     Poniżej prezentuję porównanie silnika SWSE z silnikiem tradycyjnym (przedstawione wartości są hipotetyczne i wynikają z szacunkowych obliczeń bazujących na mojej interpretacji i mojej znajomości zagadnień motoryzacyjnych – w chwili obecnej silnik SWSE jest koncepcją a nie w pełni działającym prototypem).